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ccd相機的基本配置有哪些

發布時間:2022-04-29 05:18:50

Ⅰ CCD 照相機的參數

或稱像素點或像素尺寸,是指個別感應像素的實際尺寸大小,不論是長或寬,都以μm(Micrometer)為計量單位。是指晶元像元陣列上每個像元的實際物理尺寸,通常尺寸包括14μm,10μm,9μm,7.4μm,7μm,6.45μm,3.75μm等,像素尺寸越大CCD質量也越好。像素尺寸從某種程度上反映了晶元對光的響應能力,像素尺寸越大,能夠接收到的光子數量越多,在同樣的光照條件和曝光時間內產生的電荷數量越多,圖像信息越強、越清晰。對於弱光成像而言,像素尺寸是晶元靈敏度的一種表徵,像素尺寸越大晶元靈敏度越好、CCD成像的畫質更好;在解析度允許的情況下,選擇像素尺寸大的相機,會有較大的動態范圍;更大的像素尺寸,同時還會提高攝像機的感光度(感光度是指多暗的情況下,攝像機能夠工作)。像素尺寸越大的CCD成像質量越好同時成本也越高。
CCD(Charge Coupled Devices)
個別光感應組件(稱為Pixels)組合成矩陣或線形式的半導體裝置,光學鏡頭把影像聚在此Sensor上,每一個Pixels累積和光成正比的電荷,然後傳送讀出。輸出矩陣大小是感光元矩陣的一半就是interlace模式CCD,如是相同大小就是Progressive Scan CCD。 CCD/CMOS正常工作時,除了真正有效的輸出訊號外,因其它因素造成而隨之輸出的電荷數,皆稱之。
量子效益(Quantum Efficiency) :
直接進入或投射在感測組件上的光子總數(Photons) ,與被感測器換成電荷數的比率,通常用百分比(%)來表示。
電位井容量(Fall-well Capacity)
每個圖素所有容納的電荷總數量。數目愈多,影像的動態范圍(Dynamic Range)愈大;更能表現影像上,任何微小明暗度的變化。
S /N (Signal To Noise Ratio) :
常以dB為單位表示,是正常訊號輸出和電子訊號內的雜訊比。
模擬數字化(Analog To Digital) :
是CCD/CMOS攝影機輸出影像訊號的格式。早期所制定的標准型的CCD/CMOS,多採用模擬訊號輸出,則陸續推出內建模擬轉數字(ADC)電路的數字化攝影機。攝影機所能提供的影像灰階度,則取決於A/D轉換電路的位數。譬如,8位攝影機,可提供28=256灰階影像輸出,而10位,則代表1024灰階度表現力,依此類推。 一個信號放大的參數,GAIN越大,所需要的曝光時間也就越短,但是相應的噪音也就會增加。

Ⅱ CCD彩色攝像機的主要技術指標有哪些

CCD彩色攝像機的主要技術指標

在攝像機這個圈子,一張彩頁里的技術指標其實就已經涵蓋了大部份的技術,不信,有幾個人敢說他完全知道的,不管是銷售人員或工程商,最先拿到的就是一張彩頁,而那張彩頁,大部份就在吹牛,只有在最後的技術指標上還」稍」有些學問,今天就帶大家來搞一搞:
在搞清楚技術指標之前,要先搞清楚下列東西:
1.成像元件:也就是CCD啦!(當然也有C-MOS),主要區分為彩色,黑白,1/3」,1/4」, 1/2」及品牌。
尺 寸:大小的差別主要在於靈敏度,也就是最低照度,1/4照度會比1/3差,原理很簡單:相同數量的感 光點,擺在1/4上的每一點一定比較小點,他的受光就較少,當然照度就較差,好處是便宜一些,還有體積較小,板子可以做小一些.
品 牌:以價位來說,從貴到便宜,分別是 Sony, Panasonic,Sharp,A1(L.G),YUCOO郵科這幾種,如果用Sony 通常會標「Sony Super-HAD CCD」這是Sony的注冊商標,或是低照度會標 「Sony Ex-View CCD「在CCD的製造過程中有一個製程叫作」HAD」, 所以不管那家的CCD 都可稱為」 HAD CCD, 但索尼改進了這個製程,認為做出來的CCD品質較好,就叫做」Super-HAD」並把這名稱注冊, 因此只有索尼有所謂的 Super-HAD CCD, 在一般型錄上常看到 「 1/3」 SONY Super-HAD CCD」 就是這樣來的,不可能標」 1/3」 Sharp Super-HAD CCD」 那會鬧笑話的.
Ex-view 是索尼CCD注冊的專有名辭, 強調照度比 Super-HAD 更低,當然價格也貴多了,其它特性及接腳都跟原來Super-HAD 差不多.
而不是用SONY的,就只標」 1/3」 Color CCD「了
2.像 素: 在PAL制,有752(H) x 582(V),也就是所謂44萬畫素,及500(H) x 582(V) 也就是所謂25萬畫素, 在NTSC制,有768(H) x 494(V),也就是所謂38萬畫素,及510(H) x 492(V) 也就是所謂25萬畫素,44萬畫素,就叫高解,25萬就叫低解,普解或中解.以上講的畫素是指」有效畫素
3.分辯率:這就比較好玩了,25萬像素的攝像機,其技術極限大概是320條,在十多年前,台灣搞出了攝像機,大概就280-300條之間,但跟日本貨比起來就差了一截,怎辦?那就標350線好了,後來又有新公司及韓國搞出來了,大概在300左右,那就標380條好了,到了近幾年,大陸也搞出來了,怎辦?那就標420好了!,搞到現在,全部都標420了,無恥的還有標450 ,更讓人搞不懂的是,不管在台灣或是大陸,送去檢測,居然也是420?真讓人匪夷所思!而44萬的,技術極限大概在480線,一般中,台,韓做出來大概就是400-450之間,同上理,就標480,500,520,550吧!各憑良心.
還有,最近流行所謂520線的更是個大騙局,為什麼他說520線?是因為主晶元用索尼HQ1(CXD3172AR),翻遍原廠資料,找不到520這個字,只有非官方說法:是有520線,但僅限Y/C輸出.所以只要是HQ1方案,大家就標520,在加上灌水法,550及560就出來了,估計580也快有了.
4.最低照度:
最簡單的定義:在暗房內,攝像機對著被測物,然後把燈光慢慢調暗,直到顯示器上快要看不清楚 被測物為止,這時量光線的照度, 就是最低照度.夠含糊了吧!,實際上還得考慮用幾毫米鏡頭,入光量多少,攝像機AGC必須關掉,視頻訊號是降到多少IRE等等.幾乎沒有廠家會去做這種測試,之前,松下跟索尼的機子低解的標1.1Lux(F1.2),那台灣做出來就標0.5吧,後來的只好標0.2,你標0.2,我就標0.1,他標0.05…….就這樣了.
還有,高解CCD照度會比低解的差,還是老話,同樣晶元面積,一個擺了44萬點,一個擺了25萬點,那個大點?
5.訊噪比:任何電路只要通電後都會產生噪訊,包括元件及線路本身所產生的,當然噪訊越小,畫面看起來會越干凈,我們用視頻訊號跟噪訊的比值來表示,那當然越大越好,數學式是 20log(V2/V1), V2指視頻訊號,V1指噪訊大小,單位是」dB」。以前,松下跟索尼的機子噪訊比標50 dB ,那台灣做出來就標……..嘿嘿! 一看起來就是比較差,不好意思吹牛了,那就標48好了,可是不好看?修飾一下:」大於48 dB 「,所以 「 >48dB」 就是這樣來的,不論阿貓阿狗做出來的攝像機,一律就這樣標了,有去測? 我頭剁給他!
6.電子快門:為了讓影像亮度正確,我們必須正確控制攝像機的入光量,要調整入光量要從鏡頭的光圈及像機的快門著手,一般我們用手動鏡頭時,光圈調固定就不動了,如果這時遇到強光怎辦?很簡單,在CCD還沒過曝前,D.S.P就趕緊把CCD上的訊號」掃」下來吧,也就是光線強時抓快些,光線弱時抓慢些,抓一次相當於我門用單反相機時」喀嗏」一聲,單反像機是機械式快門,我們這是電子式,所以叫」電子快門」。跟據D.S.P規格書,電子快門速度在PAL制時是1/50秒到十萬分之一秒,所以大家就這樣標了,實際應用上如果機子調校不良,是達不到十萬分之一的,如果機子在太陽下看起來像蒙層細白裟,不是很清楚,那八成是快門速度不夠.還有如果用自動光圈鏡頭,那入光量就由鏡頭光圈來控制了,這時後機子本身快門速度就定在1/50 秒。
7.Gamma補償:
什麼是Gamma?簡單解釋,CRT管子是跟據電子束打在屏幕上的強度來決定產生的亮度,打的越強就越亮,但不是1:1的,也就是說,在很強的時後並不會成比例的那麼亮,這是CRT管的特性,因此視頻輸出就得在高亮度時做些刻意的增強,這就叫Gamma補償,個補償曲線叫0.45,只要給DSP下個指令就好了,一點技術都沒有,有的機子會加個開關,讓你選擇0.45或1,1的補償曲線是1:1的,在某些強光環境下還蠻好用的(是強光下,非逆光下)。
8.背光補償:
什麼是背光補償,這又跟快門速度有關了,舉個例子,當一部攝像機裝在ATM上,對著大街,在大太陽下,環境很亮,所以機子快門速度當然是很快的,才不會過曝,這時如果有人來提款,臉對著鏡頭,由於目前機子采全面測光,基本上受環境影響,整體還是很亮,在高速快門下,人臉的曝光量不足,就顯的黑黑的,這就是攝影學上面所說的」背光」,就是:背面有強光,導致主體曝光不足而變黑.所以問題就出在全面曝光上,假使我們只取一部份劃面來測光,比如說中間,那人臉在劃面中間,這時DSP會測到曝光不足,便會放慢快門速度,這時人臉就清楚了,但是因為快門速度慢了,導致背景(街上)反而過曝而白茫茫一片.所以,背光補償就是根據特定的測光區域,調整電子快門(或自動光圈),使得測光區域內的曝光值正常,不在測光區域內的就不管了,測光區域由DSP參數設定,一般是取中間1/9處,或加上下方1/3處成凸字型.至於什麼是」寬動態」。
9.同步系統:分內同步,外同步及電源同步.
電源同步:簡單的說,就是使每一支攝像機丟圖場出來的時間點要一致,好比對伍行進時,雖然每人速度一樣,但如果沒有人在旁吹哨或喊口令的話,腳步是不會一致的,這個功用是用在矩陣切換時,畫面不會抖一下再恢復正常,否則管理員眼睛不花掉了,要實現電源同步就須加電源同步電路,再加個開關電源,從交流電中取同步訊號(電源是50周固定的)來當同步的依據.另外在NTSC系統中,因D.S.P里的振盪頻率無法跟市電60周一致,在燈光下會有色滾現像,尤其是SONY 2163方案更嚴重,這時就得加電源同步來解決,強制讓D.S.P 的頻率與燈光一致.
還有我們所用的AC電源有三相,彼此差120度,如果電源同步的機子若接在不同相位電源上,會有相位差導致無法彼此同步,所以還需有一個調相旋鈕,將彼此觸發相位調到一致.
外同步:就是交由外步來觸發丟出畫面,這功能現在已經很少用了
內同步:就是自己每秒輸出25張畫面,不管別人了
10.AGC:就是電子自動增益,是攝像機基本功能,有人為了讓畫面看來亮些,刻意調的很高,這樣在低照度時很容易就白茫茫一片了,所以有人乾脆就在這搞個開關,要高要低,自己來吧

接下來就是些無關緊要的:
接頭型式:
有C-Mount 及 C/S Mount:
又要說故事了,當初做出攝像機時,總得配個鏡頭,因此搞了個介面標准:
"節徑為25.4mm,每英吋32個螺牙,邊緣至CCD距離為17.526mm."
這就叫C介面, 機子及鏡頭就比照這標准,彼此才能搭配.
那時後的鏡頭裡面有八片鏡片組合而成,後來松下搞了個五片玻璃的鏡頭,成本是省了,但是成像距離短了約五毫米,也就是鏡頭要更靠近CCD 五毫米.
怎辦? 那就改標准了,把上頭」邊緣至CCD距離為17.526mm」改為 12.5mm.不就得了, 這就叫C/S 介面 ,現在幾乎所有機子都用C/S介面,再付一個C/S轉C介面的加長環.
自動光圈:也就是可接的自動光圈鏡頭的型式,目前有兩種:視頻驅動(Video)及直接驅動(D.C)兩種,因為直驅方式還得加個小電路,有些廉價機乾脆就拿掉了,賭你花不起錢買DC自動光圈鏡頭.
視頻輸出:標準是1 Vpp,也就是1伏特(峰值對峰值),標都是這樣標,但常有廠家為求看起來」亮」一點,故意增加訊問號強度,在接DVR及配線時會引起一些困擾.
消耗功率: 一般機子在12V 時,大致都在90-130毫安之間
電源:分12VDC, 24VAC, 220VAC三種,通常 24VAC還兼容12VDC

1. CCD尺寸:亦即彩色攝像機靶面。原多為1/2英寸,現在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
2. CCD像素:是CCD的主要性能指標,它決定了顯示圖像的清晰程度,解析度越高,圖像細節的表現越好。CCD是由面陣感光元素組成,每一個元素稱為像素,像素越多,圖像越清晰。現在市場上大多以25萬和38萬像素為劃界,38萬像素以上者為高清晰度彩色攝像機。
3. 水平解析度:彩色攝像機的典型解析度是在320到500電視線之間,主要有330線、380線、420線、460線、500線等不同檔次。 解析度是用電視線(簡稱線TV LINES)來表示的,彩色攝像頭的解析度在330~500線之間。解析度與CCD和鏡頭有關,還與攝像頭電路通道的頻帶寬度直接相關,通常規律是1MHz的頻帶寬度相當於清晰度為80線。 頻帶越寬,圖像越清晰,線數值相對越大。
4. 最小照度:也稱為靈敏度。是CCD對環境光線的敏感程度,或者說是CCD正常成像時所需要的最暗光線。照度的單位是勒克斯(LUX),數值越小,表示需要的光線越少,攝像頭也越靈敏。月光級和星光級等高增感度攝像機可工作在很暗條件,
1~3lux屬一般照度
月光型 :正常工作所需照度0.1LUX左右
星光型 : 正常工作所需照度0.01LUX以下
紅外型 :採用紅外燈照明,在沒有光線的情況下也可以成像(黑白)
5. 掃描制式:有PAL制和NTSC制之分。 中國採用隔行掃描(PAL)制式(黑白為CCIR),標准為625行,50場,只有醫療或其它專業領域才用到一些非標准制式。另外,日本為NTSC制式,525行,60場(黑白為EIA)。
6. 彩色攝像機電源:交流有220V、110V、24V,直流為12V 或9V。
7. 信噪比:典型值為46db,若為50db,則圖像有少量雜訊,但圖像質量良好;若為60db,則圖像質量優良,不出現雜訊。
8. 視頻輸出:多為1Vp-p、75Ω,均採用BNC接頭。
9. 鏡頭安裝方式:有C和CS方式,二者間不同之處在於感光距離不同。
10. CCD彩色攝像機的可調整功能
(1)同步方式的選擇
A、對單台攝像機而言,主要的同步方式有下列三種:
內同步——利用攝像機內部的晶體振盪電路產生同步信號來完成操作。
外同步——利用一個外同步信號發生器產生的同步信號送到攝像機的外同步輸入端來實現同步。
電源同步——也稱之為線性鎖定或行鎖定,是利用攝像機的交流電源來完成垂直推動同步,即攝像機和電源零線同步。
B、對於多攝像機系統,希望所有的視頻輸入信號是垂直同步的,這樣在變換攝像機輸出時,不會造成畫面失真彩色,但是由於多攝像機系統中的各台攝像機供電可能取自三相電源中的不同相位,甚至整個系統與交流電源不同步,此時可採取的措施有:
均採用同一個外同步信號發生器產生的同步信號送入各台攝像機的外同步輸入端來調節同步。
調節各台攝像機的"相位調節"電位器,因攝像機在出廠時,其垂直同步是與交流電的上升沿正過零點同相的,故使用相位延遲電路可使每台攝像機有不同的相移,從而獲得合適的垂直同步,相位調整范圍0~360度。
(2)自動增益控制
所有攝像機都有一個將來自CCD的信號放大到可以使用水準的視頻放大器,其放大量即增益,等效於有較高的靈敏度,可使其在微光下靈敏,然而在亮光照的環境中放大器將過載,使視頻信號畸變。為此,需利用攝像機的自動增益控制(AGC)電路去探測視頻信號的電平,適時地開關AGC,從而使攝像機能夠在較大的光照范圍內工作,此即動態范圍,即在低照度時自動增加攝像機的靈敏度,從而提高圖像信號的強度來獲得清晰的圖像。
(3)背景光補償
通常,攝像機的AGC工作點是通過對整個視場的內容作平均來確定的,但如果視場中包含一個很亮的背景區域和一個很暗的前景目標,則此時確定的AGC工作點有可能對於前景目標是不夠合適的,背景光補償有可能改善前景目標顯示狀況。
當背景光補償為開啟時,攝像機僅對整個視場的一個子區域求平均來確定其AGC工作點,此時如果前景目標位於該子區域內時,則前景目標的可視性有望改善。
(4)電子快門
在CCD攝像機內,是用光學電控影像表面的電荷積累時間來操縱快門。電子快門控制攝像機CCD的累積時間,當電子快門關閉時,對NTSC攝像機,其CCD累積時間為1/60秒;對於PAL攝像機,則為1/50秒。當攝像機的電子快門打開時,對於NTSC攝像機,其電子快門以261步覆蓋從1/60秒到1/10000秒的范圍;對於PAL型攝像機,其電子快門則以311步覆蓋從1/50秒到1/10000秒的范圍。當電子快門速度增加時,在每個視頻場允許的時間內,聚焦在CCD上的光減少,結果將降低攝像機的靈敏度,然而,較高的快門速度對於觀察運動圖像會產生一個"停頓動作"效應,這將大大地增加攝像機的動態解析度。
(5)白平衡
白平衡只用於彩色攝像機,其用途是實現攝像機圖像能精確反映景物狀況,有手動白平衡和自動白平衡兩種方式。
A、自動白平衡
連續方式——此時白平衡設置將隨著景物色彩溫度的改變而連續地調整,范圍為2800~6000K。這種方式對於景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場合是最適宜的,使色彩表現自然,但對於景物中很少甚至沒有白色時,連續的白平衡不能產生最佳的彩色效果。
按鈕方式——先將攝像機對准諸如白牆、白紙等白色目標,然後將自動方式開關從手動撥到設置位置,保留在該位置幾秒鍾或者至圖像呈現白色為止,在白平衡被執行後,將自動方式開關撥回手動位置以鎖定該白平衡的設置,此時白平衡設置將保持在攝像機的存儲器中,直至再次執行被改變為止,其范圍為2300~10000K,在此期間,即使攝像機斷電也不會丟失該設置。以按鈕方式設置白平衡最為精確和可靠,適用於大部分應用場合。
B、手動白平衡
開手動白平衡將關閉自動白平衡,此時改變圖像的紅色或蘭色狀況有多達107個等級供調節,如增加或減少紅色各一個等級、增加或減少蘭色各一個等級。除次之外,有的攝像機還有將白平衡固定在3200K(白熾燈水平)和5500K(日光水平)等檔次命令。
(6)色彩調整
對於大多數應用而言,是不需要對彩色攝像機作色彩調整的,如需調整則需細心調整以免影響其他色彩,可調色彩方式有:
紅色—黃色色彩增加,此時將紅色向洋紅色移動一步。
紅色—黃色色彩減少,此時將紅色向黃色移動一步。
蘭色—黃色色彩增加,此時將蘭色向青蘭色移動一步。
蘭色—黃色色彩減少,此時將蘭色向洋紅色移動一步。
3、數字化式的調整控制方法 :
新型攝像機對前述各項可選參數的調整採用數字式調整控制,此時不必手動調節電位計而是採用輔助控制碼,而且這些調整參數被儲存在數字記憶單元中,增加了穩定性和可靠性。

Ⅲ 化學發光成像系統需要配置什麼樣的CCD相機

化學發光是物質在發生化學反應時產生的一種光輻射現象,根據其特性,在生物學領域中常被用來進行蛋白質與DNA的檢測。化學發光成像系統相較具有高靈敏度、無材料損耗、自動曝光過程、電子圖片存檔等眾多優勢,但是,由於系統是依靠HRP或AP等特定的酶與底物結合來運作,因此所產生的光輻射比較微弱,相應的光信號的採集過程難度就大了不少。所以,想要獲取到如此微弱的化學發光,就需要配置性能較高的CCD相機。

Ⅳ 工業CCD相機由什麼硬體組成

  1. 必須有CCD圖像感測器

  2. 必須有驅動器,就是將TTL/LVTTL的時序信號轉換為CCD所需的高低電壓驅動信號。

  3. 必須要有時序發生器,有專門的時序晶元,也可以用嵌入式處理器,自己寫代碼實現。

  4. 必須要有CCD所需的各路電源。

  5. CCD輸出的模擬信號,還需要有個ADC,將模擬信號轉換成數字信號。

  6. 處理器,做必要的圖像處理。

  7. 傳輸介面,將圖像或者圖像處理結果輸出出來給其他設備。或者是傳輸通訊控制命令。


這些是必須要有的,也是所有工業相機的基礎。

Ⅳ 什麼是ccd相機

ccd相機指的是:

CCD相機是在安全防範系統中,圖像的生成當前主要是來自CCD相機,CCD是電荷耦合器件的簡稱,它能夠將光線變為電荷並將電荷存儲及轉移,也可將存儲之電荷取出使電壓發生變化。

因此是理想的CCD相機元件,以其構成的CCD相機具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊之特性而被廣泛應用。

ccd相機的原理應用:

圖像經透鏡成像於電容數組表面後,依其亮度的強弱在每個電容單位上形成強弱不等的電荷。傳真機或掃瞄器用的線性CCD每次捕捉一細長條的光影,而數碼相機或攝影機所用的平面式CCD則一次捕捉一整張圖像,或從中截取一塊方形的區域。

一旦完成曝光的動作,控制電路會使電容單元上的電荷傳到相鄰的下一個單元,到達邊緣最後一個單元時,電信號傳入放大器,轉變成電位。

如此周著復始,直到整個圖像都轉成電位,取樣並數字化之後存入存儲器。存儲的圖像可以傳送到列印機、存儲設備或顯示屏。經冷凍的CCD同時在1990年代初亦廣泛應用於天文攝影與各種夜視設備,而各大型天文台亦不斷研發高像素CCD以拍攝極高解像之天體照片。

CCD在天文學方面有一種奇妙的應用方式,能使固定式的望遠鏡發揮有如帶追蹤望遠鏡的功能。方法是讓CCD上電荷讀取和移動的方向與天體運行方向一致,速度也同步,以CCD導星不僅能使望遠鏡有效糾正追蹤誤差,還能使望遠鏡記錄到比原來更大的視場。

以上內容參考網路—CCD相機

Ⅵ 相機ccd是什麼意思

數碼相機中的CCD指「電荷耦合器件」。


是將光信號轉換為電信號的一種圖像感測器。另外數碼相機中常用的圖像感測器還有CMOS,即,互補金屬氧化物半導體。


CCD根據結構不同,可分為線陣CCD,面陣CCD。面陣CCD又分為全幀型,幀轉移型,行間轉移型,TDI型,等等。作用就是光電轉換了,成像器件就是用來成像的。將光信號轉換為電信號,然後供後端電路處理。



CCD相機與CMOS相機的區別


1、成像過程


CCD與CMOS圖像感測器光電轉換的原理相同,他們最主要的差別在於信號的讀出過程不同;由於CCD僅有一個(或少數幾個)輸出節點統一讀出,其信號輸出的一致性非常好;而CMOS晶元中,每個像素都有各自的信號放大器,各自進行電荷-電壓的轉換,其信號輸出的一致性較差。


但是CCD為了讀出整幅圖像信號,要求輸出放大器的信號帶寬較寬,而在CMOS晶元中,每個像元中的放大器的帶寬要求較低,大大降低了晶元的功耗,這就是CMOS晶元功耗比CCD要低的主要原因。盡管降低了功耗,但是數以百萬的放大器的不一致性卻帶來了更高的固定雜訊,這又是CMOS相對CCD的固有劣勢。


2、集成性


從製造工藝的角度看,CCD中電路和器件是集成在半導體單晶材料上,工藝較復雜,世界上只有少數幾家廠商能夠生產CCD晶元。CCD僅能輸出模擬電信號,需要後續的地址解碼器、模擬轉換器、圖像信號處理器處理,並且還需要提供三組不同電壓的電源同步時鍾控制電路,集成度非常低。


而CMOS是集成在被稱作金屬氧化物的半導體材料上,這種工藝與生產數以萬計的計算機晶元和存儲設備等半導體集成電路的工藝相同,因此生產CMOS的成本相對CCD低很多。


同時CMOS晶元能將圖像信號放大器、信號讀取電路、A/D轉換電路、圖像信號處理器及控制器等集成到一塊晶元上,只需一塊晶元就可以實現相機的的所有基本功能,集成度很高,晶元級相機概念就是從這產生的。隨著CMOS成像技術的不斷發展,有越來越多的公司可以提供高品質的CMOS成像晶元。


3、速度


CCD採用逐個光敏輸出,只能按照規定的程序輸出,速度較慢。CMOS有多個電荷-電壓轉換器和行列開關控制,讀出速度快很多,大部分500fps以上的高速相機都是CMOS相機。此外CMOS的地址選通開關可以隨機采樣,實現子窗口輸出,在僅輸出子窗口圖像時可以獲得更高的速度。


4、雜訊


CCD技術發展較早,比較成熟,採用PN結或二氧化硅(SiO2)隔離層隔離雜訊,成像質量相對CMOS光電感測器有一定優勢。


以上內容參考網路-CCD相機

Ⅶ 簡述ccd攝像機的主要技術指標,購買時注意哪些方面

1.價格

之所以將價位放在第一位,是因為每個人在買機器的時候都基本上有了一個心理承受極限價。這里提醒大家,在定位價格時一定要避免只是追求價位高。

價位高一般肯定是會提高性能,只是要注意某些性能適不適合你,有些只是提高了相片拍攝質量,比如SONY 的TRV16E與TRV18E相差750元,但是差別主要就是後者比前者的靜像拍攝能力強一點,一般來說沒有必要買後者,完全可以將你的資金省下來,而且不影響你所要求的性能。

2.CCD

CCD是決定數碼攝像機的一個最為重要的指標,我們在選CCD時候要看以下幾個方面:

一、CCD的像素:基本上決定了數碼攝像機的檔次,現在中低檔一般是在80萬至100萬像素左右,而中高檔一般是是在120萬到200萬像素以上,像素的大小直接決定所拍攝的影像的清晰,色彩,以及流暢程度。

二、CCD個數。3CCD要比單CCD的攝像機好很多,因為單CCD採用單片色還原,而3CCD採用每一片還原一種顏色,這樣三片分別負責紅綠藍,不會造成像單片集中還原的相鄰像素偏色的情況,而且3CCD無論防抖功能還是最低照度都要比單CCD機性能好,所以在可以承受的價位情況下,當然要選擇3CCD。

三、面積。可別小看了CCD的面積,其他指標都一樣,面積小的CCD的成像質量相對要模糊、色彩還原豐富程度也要差,而用在放抖的面積也小很多,那麼防抖功能當然也就相對弱一些了。

3.鏡頭

同數碼相機一樣,鏡頭也是決定成像質量的一個重要因素。首先要看變焦比,這里指的是光學變焦,光學變焦比越大,我們拍攝的場景大小可取捨的程度就越大,對我們拍攝時候的構圖會帶來很大的方便,這點和相機的變焦鏡頭是同等道理。

二要看鏡頭口徑,如果口徑小,那麼既使再大的像素,在光線比較暗的情況下也拍攝不出好的效果來。也就是說,它將成為數碼攝像機成像的一個瓶頸。

4.外形和體積

這兩個指標對家用攝像機來說十分重要,要想玩的炫、玩的方便,用戶必須要著重考慮這兩方面。

我們買家用機器一般都是帶有娛樂性質,所以要考慮外形是很有必要的。還有一個就是體積,家用攝像機一般都需要在外出時候攜帶,那麼小巧玲瓏就顯得非常必要,這樣可以方便攜帶,也可以為你的其它用品空出一點空間,最重要的是,拍攝起來可以採用任何姿勢,而不必因為人的站位局限了拍攝視角。

5.操作菜單

普通用戶可能從來沒有玩過數碼,那麼操作菜單的簡單就成了選機的必要條件,現在多數數碼攝像機的操作菜單都十分簡單,但是如果實在是沒有什麼基礎,兩種菜單可以選擇,中文菜單和觸摸式菜單,中文菜單自不必說,觸摸式菜單只要在液晶屏上指指點點,就可以完成操作,十分方便,適合數碼初學者。

6.靜像拍攝能力

一些數碼攝像機在你要求不是很高的情況下,可作為數碼相機用,但有一點在選購時一定要注意,有些機器雖然也可以拍照,但是圖像並不記錄在存儲卡上,而是記錄在DV帶上,這樣的攝像機拍照功能還是不要奢求什麼質量,如果有使用拍照功能的想法的話,強烈建議不選購這樣的產品。

7.液晶取景器

液晶取景器沒有什麼高深的名堂,主要就是亮度要夠高,像素要夠大,還有面積也是越大越好,現在比較流行的是2.5寸和3.5寸,只要在選購時稍加註意就可以了。

8.配件

不要小看了配件,它對你的愛機能否正常運轉也是起著十分關鍵的作用的。一定要注意電池待機時間。一般隨機帶的電池都是拍攝時間比較短的,要是有一個好一點的電池,在使用的時候可以大開取景器,盡情的拍攝,感覺豈不好極了;還有就是存儲卡、以及各種線材(每個機型的機器相配套的)、一些機器可能還有其它配件,注意看貨物單上的器材是否全部有送。

當然,不要忘了注意備用電池、背包、DV帶等配件的價格,雖然都不是什麼大件,但加在一起也是一筆不小的費用,而且對您今後的拍攝過程也會起到一定的影響。

9.保修

雖然一般說來,數碼產品的故障率很低,就象家裡的電視機,用個三年五年甚至十年八年,仍然完好無損。但是防患於未然對我們的使用是大有好處的,所以建議大家在購買時一定要注意:一要購買比較好的廠家的品牌,而且要盡量在本地有維修站的,這樣可能對你的使用有很大的好處。二要注意不要購買水貨

Ⅷ 買相機主要看哪些參數

購機要看的參數主要有鏡頭和CCD,這是數碼相機的關鍵部件,不可忽略。
數碼相機選購指南--鏡頭挑選篇★鏡頭
在數碼相機的物理部件中,鏡頭是非常重要的一個,它的好壞是影響圖像質量的關鍵因素。在數碼相機的選購中對於鏡頭的考察主要是考察鏡頭材質、焦距大小和變焦能力這三個參數。目前數碼相機的鏡頭材質主要有玻璃和塑料兩種。雖然全玻璃鏡片投射圖像最清晰,但並不是說玻璃透鏡的相機就一定比塑料材質的機種好。這是因為光學的成像相當復雜,一定程度上還要受到透鏡組設計的影響,而且玻璃材質較塑料材質更重,還可能影響相機整體的重量。所以大家在選購時,絕不可因為是玻璃做的鏡片就以為它擁有絕對的高質量,還要從多方面作綜合觀察。
焦距這個參數在數碼相機的技術規格上一般會標示為F值(代表最大光圈)和f值(代表焦距長度)。焦距長度通常包括相機本身的設計值,以及它等同於普通35mm相機的焦距值,例如f=8到24,就等同於35mm的135相機的38-115mm。一般說來,35mm規格的標准鏡頭是28-70mm,若能超過70mm以上表示鏡頭具有望遠功能,低於28mm以下則有廣角效果。在目前中檔的數碼相機中,大多都有光學變焦鏡頭,但變焦范圍非常有限,很少有超過10倍的,所以這類相機一般都可以安裝附加的遠距照相鏡頭和過濾器。有一些數碼相機還有數碼變焦功能,可以使變焦范圍再度擴大,但是你要注意的是數碼變焦只是將像素點擴大,而實際的光學解析度卻絲毫未變。對於變焦鏡頭,一般的家用數碼相機2~3倍變焦即可夠用。其實對於數碼相機的變焦功能,在價格一定的條件下,變焦鏡頭不一定就比定焦鏡頭要好,變焦鏡頭由於設計比較復雜,所以在各個焦距段表現會不一致,而定焦鏡頭的設計要簡單很多,在一個固定的焦距段表現得非常出色。另外,對於鏡頭這種關鍵部件,筆者個人的意見是傳統專業相機廠商的產品的品質要更好一些.
數碼相機選購指南--CCD與LCD選購篇

感光成像部件
一般來說,數碼相機的成像系統包括鏡頭、光圈、快門和感光成像器件四個部件,其中核心部件就是感光成像器件,它也是部件中價格最為昂貴的,可以稱作數碼相機的心臟。目前數碼相機的感光部件主要採用兩大類光敏元件:電荷耦合器件CCD和互補金屬氧化物半導體器件CMOS。和CMOS相比,在相同像素下,CCD功耗大、價格貴,但是CCD光敏器件產生的圖像質量要好很多,因此成為市場主流。我們主要介紹以CCD為成像器件的數碼相機。
CCD分為面CCD和掃描線性CCD兩類。面CCD數碼相機的CCD晶元具有拍攝速度快的優點,能拍攝活動景物和適應有閃光燈的環境;掃描線性CCD數碼相機中使用的CCD晶元解析度極高,但由於存在掃描過程,解析度越高,需要的曝光時間越長,導致這類數碼相機無法拍攝活動景物,也不能進行閃光拍攝。所以,除非只是用於靜物拍攝,一般應選用面CCD型數碼相機。關於CCD,有一個用來區分數碼相機檔次的重要參數就是「像素值」,它取決於CCD晶元上光敏組件的數量,數量越多可產生圖像的解析度越高,所拍圖片的質量也就越高。所以你在選購數碼相機時,一定要記住,只能以CCD像素而不是其它什麼指標的像素來衡量數碼相機的好壞。另外,我們經常能看到形容CCD時用分式來表示,比如1/2英寸CCD、1/2.7英寸CCD等。從實際拍攝效果來看,一般使用小晶元CCD的數碼相機圖像質量相對較好,這是因為從CCD晶元製造工藝來考慮,晶元面積越小,集成度越高,而集成度高的CCD在原料及工藝上一般更優秀一些。

液晶顯示屏
現在數碼相機大多有彩色液晶顯示屏供取景、預覽和刪除照片,大小一般為1.8英寸或2英寸,少數機型能提供大到2.5英寸液晶屏的視覺感受。雖然通過LCD液晶屏你可以獲得取景、隨時預覽、刪除影像的諸多好處,但同時也帶來了一些不便,因為它是數碼相機上非常耗電的一個裝置,4節普通電池一般只能成像15張左右(打開LCD或是用LCD看拍攝後的結果),所以對液晶屏的考察主要是對其節能性的考察。目前有一些數碼相機採用了採光式節能型液晶屏,通過採集外界的光源使數碼相機的液晶屏發光顯示圖像,這種液晶屏雖然亮度要差些,但降低了能耗,大大增加了電池的使用壽命,同時節約了費用,所以在選購時你最好選擇具有這種液晶屏的數碼相機。另外,LCD液晶屏的位置是否可調也很重要,因為如果數

Ⅸ ccd數碼相機是什麼

就是相機鏡頭的感光元件啊!~同樣像素的條件下,CCD的應該比CMOS的好吧!
CCD,英文全稱:Charge-coupled Device,中文全稱:電荷耦合元件。可以稱為CCD圖像感測器。CCD是一種半導體器件,能夠把光學影像轉化為數字信號。 CCD上植入的微小光敏物質稱作像素(Pixel)。一塊CCD上包含的像素數越多,其提供的畫面解析度也就越高。CCD的作用就像膠片一樣,但它是把圖像像素轉換成數字信號。CCD上有許多排列整齊的電容,能感應光線,並將影像轉變成數字信號。經由外部電路的控制,每個小電容能將其所帶的電荷轉給它相鄰的電容。
CCD圖像感測器可直接將光學信號轉換為模擬電流信號,電流信號經過放大和模數轉換,實現圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復現。其顯著特點是:1.體積小重量輕;2.功耗小,工作電壓低,抗沖擊與震動,性能穩定,壽命長;3.靈敏度高,雜訊低,動態范圍大;4.響應速度快,有自掃描功能,圖像畸變小,無殘像;5.應用超大規模集成電路工藝技術生產,像素集成度高,尺寸精確,商品化生產成本低。因此,許多採用光學方法測量外徑的儀器,把CCD器件作為光電接收器。
CCD工作原理
CCD從功能上可分為線陣CCD和面陣CCD兩大類。線陣CCD通常將CCD內部電極分成數組,每組稱為一相,並施加同樣的時鍾脈沖。所需相數由CCD晶元內部結構決定,結構相異的CCD可滿足不同場合的使用要求。線陣CCD有單溝道和雙溝道之分,其光敏區是MOS電容或光敏二極體結構,生產工藝相對較簡單。它由光敏區陣列與移位寄存器掃描電路組成,特點是處理信息速度快,外圍電路簡單,易實現實時控制,但獲取信息量小,不能處理復雜的圖像(線陣CCD如右圖所示)。面陣CCD的結構要復雜得多,它由很多光敏區排列成一個方陣,並以一定的形式連接成一個器件,獲取信息量大,能處理復雜的圖像。
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconctor),中文學名為互補金屬氧化物半導體,它本是計算機系統內一種重要的晶元,保存了系統引導最基本的資料。CMOS的製造技術和一般計算機晶元沒什麼差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在CMOS上共存著帶N(帶-電) 和 P(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。後來發現CMOS經過加工也可以作為數碼攝影中的圖像感測器,CMOS感測器也可細分為被動式像素感測器(Passive Pixel Sensor CMOS)與主動式像素感測器(Active Pixel Sensor CMOS)
CCD與CMOS感測器是被普遍採用的兩種圖像感測器,兩者都是利用感光二極體(photodiode)進行光電轉換,將圖像轉換為數字數據,而其主要差異是數字數據傳送的方式不同。 CCD感測器中每一行中每一個象素的電荷數據都會依次傳送到下一個象素中,由最底端部分輸出,再經由感測器邊緣的放大器進行放大輸出;而在CMOS感測器中,每個象素都會鄰接一個放大器及A/D轉換電路,用類似內存電路的方式將數據輸出。 造成這種差異的原因在於:CCD的特殊工藝可保證數據在傳送時不會失真,因此各個象素的數據可匯聚至邊緣再進行放大處理;而CMOS工藝的數據在傳送距離較長時會產生雜訊,因此,必須先放大,再整合各個象素的數據

Ⅹ ccd相機特點

CCD相機具有很多優點,從外觀上來看,它的體積小且重量輕;從能耗上來看,它屬於低功耗器件;從性能上來說,它輸出方便,且受外界干擾程度低。

CCD相機具有較高的靈敏度。CCD的單元光量子產率很高,當光正面照射時,其產率達到百分之二十:當光背部照射時,且採用減薄式的CCD,其產率可達到百分之九十。

CCD相機具有高精度的光敏元幾何位置和高空間解析度。

CCD相機具有寬范圍的光譜響應。通常情況下,CCD相機的有效工作波長范圍在400nm-1100nm之間,800nm約為它的最大響應。在紫外線照射區域內,矽片本身也會吸收,這樣就導致量子效率降低。如果光背部照射且採用減薄式的CCD,100nm為其工作波長極限值。

CCD相機具有寬范圍的動態響應。通常情況下,CCD的有效動態響應在4-8個數量級范圍內。

CCD相機具有抗過敏度曝光性能。CCD不會因為光強而致使晶元損壞,它只會使光敏元飽和。

CCD相機不但可抗強光,也可以在低光條件下進行信號採集工作,且實現光電轉換和信號輸出。

CCD相機可監測快速移動的物體,只需選擇小積分時間。

由於CCD相機很易於和其它設備相聯接,所以能組成一個多功能的自動化檢測系統。

CCD相機的好壞主要區別在於它的性能,表現在雜訊低、靈敏度高、量子效率高、線性度好、動態范圍大、像素響應均勻性和空間解析度高等方面,其中一些特性,比如靈敏度、線性度和動態范圍與相機掃描速度(即讀出速度)直接相關的。

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與ccd相機的基本配置有哪些相關的資料

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